矽氧樹脂
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矽氧樹脂[1]（silicone，polysiloxane）又稱聚矽氧烷[2]、矽酮、聚矽氧[3]，俗稱矽利康，是具有矽原子與氧原子交替鍵合主鏈的一類聚合物，化學式為 [-R2SiO-]n，此 R = 甲基、苯基等有機基團，其由無機矽氧鍵骨架（...-Si-O-Si-O-Si-O-...）和以共價鍵與矽原子結合的支鏈有機基團 R 組成；通過控制骨架的長度、有機基團的種類和骨架的交聯，可得到具有不同性質的矽氧聚合物。
俗稱矽利康是 silicone 的音譯，且臺灣話因曾受日本統治而讀作 si-lí-khóng，源自日語的 シリコーン sirikon。
名稱
[編輯]矽氧樹脂可以是液態的「矽油」或柔軟有彈性的「矽凝膠」、「矽橡膠（silicone resin）」，也可以是剛性的「矽樹脂」；但與矽膠（silica gel）性質和用途都不同。
性質
[編輯]矽氧樹脂最常見的種類為線性的聚二甲基矽氧烷（PDMS，一種矽油），次常見的是基於矽樹脂分子形態基於樹狀或籠狀矽氧鍵。外觀形狀包括液體的矽油、有柔軟彈性的矽凝膠、矽橡膠和剛性的矽樹脂。
最有用的一些矽氧樹脂特性包括：[4]
- 矽橡膠配以適量的交聯劑、 固化劑、催化劑及增強填料等後，可硫化得到良好的彈性體，適用溫度區間大（-100～315 ℃），而且還耐氣候老化，室外使用壽命可達100～150年。[5]
- 儘管沒有親脂性，矽氧樹脂具有拒水性，可用作水密封
- 對氧氣，臭氧氣和陽光有很好的抗氧化能力
- 彈性
- 良好的電絕緣性，表面易受靜電影響累積灰塵
- 防沾黏
- 穩定低化學活性
- 無毒
- 透氣性：室溫下（25°C）矽氧樹脂對氣體例如氧氣的滲透能力是丁基橡膠大約400倍，使得矽氧樹脂在醫療方面非常有用。
- 伸展性，耐候，耐酒精佳
- 可在土壤和進行燃燒來分解
化學術語
[編輯]在英語中，矽氧樹脂（silicone）經常與矽（silicon）混淆，儘管矽氧樹脂含有矽原子，但其骨架並不只由矽原子單獨組成，矽氧樹脂具有和單質矽完全不同的物理性質。
矽氧樹脂（silicone）的英文名稱由酮（ketone）衍生而來。二甲基矽酮（dimethylsilicone）具有與丙酮（acetone）相似的分子式，從而被錯誤的推斷兩者具有相似的結構。類似的術語還有矽烷（silane），名稱由甲烷（methane）衍生而來。真正具有矽氧雙鍵的 "矽酮" 並不存在。聚矽醚（polysiloxane）由於其早期的錯誤推斷仍被稱為矽酮（silicone）。
使用
[編輯]-
矽氧樹脂填縫劑可被運用在基本的氣密與水密的密封膠 -
polydimethylsiloxane的化學結構（PDMS）。
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製模劑
[編輯]雙組分矽氧樹脂也被運用在創造橡膠模具，以生產澆灌樹脂、泡棉、橡膠以及低溫合金。由於大部分的材料並不會附着在塑模的矽氧樹脂上，一般其所製成的模具不太需要脫模劑或是表面處理。
密封膠在建築施工與維護上的應用
[編輯]單組分（one-part）矽氧樹脂一般應用在封閉縫隙、接口或是裂縫上，不論是專業型或是一般商用型都已被廣泛的運用。而單組分密封膠是藉由吸收大氣中的水分來凝固，這種特性有助於現場的專業施作。如欲達到平整的密閉表面，一般可使用遮蔽膠帶，甚者，許多專業的密封膠的施作人員常會配合使用木製的刮杓，這種手工製造並浸泡過稀釋的肥皂水的刮杓是一種相當理想的工具，而一般的居家用戶會運用濕的手指將玻璃壓條導入矽氧樹脂的填縫劑裏。
氨基甲酸酯（urethane）填縫劑也使用類似的方法，白色矽氧樹脂往往會在一段時間之後變黃。
矽氧樹脂橡膠的強度與可靠度在營造業裏也已被廣泛的認同。
由於任何些許的矽氧樹脂附着都會造成嚴重的漆料噴塗失敗，自動車身的製造廠以及噴塗廠必須防止任何矽氧樹脂的污染，因此供應商或是承包商常常被要求要簽署禁帶任何矽氧樹脂入場的同意書。
在配管與機動車領域，矽氧樹脂常被使用為潤滑劑，而車用火星塞的配線則常運用多層矽氧樹脂來做為隔絕，以避免因火花濺入相鄰的導線所引發的不發火，同時減少了因電磁干擾所造成的引擎管理電腦干擾。在配管領域，矽氧樹脂油常被應用在水龍頭或水管上的密封圈；在機動車領域，相較於其他的潤滑劑，由於矽氧樹脂油耐高溫及非水溶性的特質非常適合作為典型的煞車潤滑劑，並大大的降低了腐化煞車墊的情況。
生活用品
[編輯]
外用在人體的皮膚與頭髮上的化妝產品尚無毒性案例，但在整形外科植入人體已經發現有副作用。[6]矽樹脂在台灣衛生福利部食品藥物管理署被列為0.05g/kg劑量以下的食品添加物消泡劑。[7]在奶嘴、烤盤、杯子與保鮮盒等矽橡膠製品經過長期蒸煮使用後，表面可能遭到蝕刻或化學改性，分解產生塑膠微粒影響人體健康。[8][9]
參見
[編輯]參考文獻
[編輯]- ^ 矽氧樹脂 silicone. [2024-04-15]. （原始內容存檔於2024-07-23）.
- ^ 聚硅氧烷 英文名：polysiloxane;silicone. （原始內容存檔於2024-01-14）.
- ^ 聚矽氧 化學名詞-化學術語. （原始內容存檔於2024-01-14）.
- ^ 作者：啟傑·楊. 製造程序. 五南圖書出版股份有限公司, 1999. 1999 [2021-12-07]. ISBN 9789571117645. （原始內容存檔於2021-12-07） （中文（臺灣））.
- ^ 張晨旭, 毛大廈; ZHANG Chenxu, MAO Dasha. 球型Al2O3-AlN 颗粒复配填充型硅橡胶的制备及导热性能研究. 集成技術. 2021-01-26, 10 (1) [2023-11-18]. ISSN 2095-3135. doi:10.12146/j.issn.2095-3135.20201223001. （原始內容存檔於2023-11-18） （中文（中國大陸））.
- ^ 作者：羅怡情. 化粧品成分辭典. 聯經出版事業公司, 2005. 2005-06-22 [2021-12-07]. ISBN 9789570828610. （原始內容存檔於2021-12-07） （中文（臺灣））.
- ^ 食品添加物使用範圍及限量暨規格標準. [2021-12-07]. （原始內容存檔於2021-12-07） （中文（臺灣））.
- ^ 黃 嬿. 矽膠不保證安全,研究:蒸氣消毒奶嘴也會釋放微塑膠. 科技新報. 2021-11-30 [2021-12-07]. （原始內容存檔於2021-12-07） （中文（臺灣））.
- ^ 撰文者羅伯特．沃克. 「矽膠廚具」看起來跟塑膠沒兩樣,可以耐高溫嗎?科學家出來說真話了…. 良醫健康網. 2016-03-25 [2021-12-07]. （原始內容存檔於2021-12-07） （中文（臺灣））.
外部連結
[編輯]- NIRS Reactorwatch （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- ccnr.org （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） Representative Ed Markey's Statements concerning flammable firestops
- Garden State EnviroNet Statement on NRC Silicone Foam Issues （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- USNRC Information Notice 88-56 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- Silicone Polymers（Virtual Chembook, Elmhurst College）
- Science of Silicone Polymers （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）（Silicone Science On-line, Centre Européen des Silicones - CES）
- Silicon Chemistry （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）（Silicone Chemistry Basics, Dow Corning）
- Injection Molding of Liquid Silicone Rubber （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）（SIMTEC Silicone Parts LLC）
- Damp Proof Course Information
- 矽橡膠翻模教學 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）